Bezpieczne przejścia instalacyjne

Przepusty instalacyjne – znane także jako grodzie czy przejścia instalacyjne – to odpowiednio uszczelnione i zabezpieczone miejsca przejścia instalacji przez oddzielenia pożarowe między strefami pożarowymi. Przez przepust może przechodzić jeden rodzaj rury lub kabla, może być on też wykonany dla kilku rodzajów instalacji (tzw. przepust kombinowany).

Przepust musi być odpowiednio zabezpieczony – uszczelniony i wykończony. W warunkach normalnej pracy rolą tego zabezpieczenia jest zachowanie własności geometrycznych i wytrzymałościowych przewodu oraz ochrona konstrukcji przegrody, przez którą przepust przechodzi (np. przed wpływem ciepła przenikającego przez przewód c.o.). Konstrukcja przepustu powinna też umożliwiać remonty i naprawy instalacji, w tym montaż dodatkowych przewodów.

Równie ważnym, choć ujawniającym się tylko w warunkach pożaru zadaniem przepustu jest zachowanie takiej odporności ogniowej, jak przegroda, w której został wykonany. Przepust należy traktować jako punkt ingerujący w konstrukcję ścian i stropów. Jeśli nie zostanie odpowiednio wykonany i zabezpieczony, będzie – podobnie jak szachty instalacyjne – stwarzać zagrożenie rozprzestrzeniania ognia, dymu i gazów pożarowych. Najlepiej byłoby uwzględnić specyfikę przepustów już na etapie projektowania budynku i przewidzieć dla nich odpowiednie środki biernej ochrony pożarowej.

Przepusty instalacyjne według prawa

W przypadku pożaru główną rolą przepustu nie jest ochrona biegnącej w nim rury czy przewodu, tylko zapobieganie rozprzestrzenianiu się ognia, dymu i gazów pożarowych. Pod tym kątem określone zostały wymogi prawne zebrane w Warunkach Technicznych [4]. Uogólniając, przepust instalacyjny musi być odporny na działanie ognia i wysokiej temperatury, a przegroda w miejscu przejścia ma zachować wymagane prawem własności szczelności ogniowej, izolacyjności ogniowej i dymoszczelności (EIS). Przepust musi więc spełniać takie same wymagania klasy odporności ogniowej, jak oddzielenie pożarowe, w którym został wykonany.

Szczegółowe regulacje dotyczące przepustów instalacyjnych podano w § 234 [4]:

§ 234. 1. Przepusty instalacyjne w elementach oddzielenia przeciwpożarowego powinny mieć klasę odporności ogniowej (E I) wymaganą dla tych elementów.

2. Dopuszcza się nieinstalowanie przepustów, o których mowa w ust. 1, dla pojedynczych rur instalacji wodnych, kanalizacyjnych i ogrzewczych, wprowadzanych przez ściany i stropy do pomieszczeń higienicznosanitarnych.

3. Przepusty instalacyjne o średnicy większej niż 0,04 m w ścianach i stropach pomieszczenia zamkniętego, dla których wymagana klasa odporności ogniowej jest nie niższa niż E I 60 lub R E I 60, a nie będących elementami oddzielenia przeciwpożarowego, powinny mieć klasę odporności ogniowej (E I) ścian i stropów tego pomiesz­czenia.

4. Przejścia instalacji przez zewnętrzne ściany budynku, znajdujące się poniżej poziomu terenu, powinny być zabezpieczone przed możliwością przenikania gazu do wnętrza budynku.

Klasy odporności ogniowej rozwiązań technicznych zabezpieczających przepusty (uszczelnień) określone zostały natomiast zgodnie z normą PN-EN 1366-3:2010 [2] i dotyczą szczelności ogniowej (t_E), izolacyjności ogniowej (t_I) oraz promieniowania (t_W).

Konkretna technologia zabezpieczenia przepustu instalacyjnego zależy od materiału, z którego wykonana jest dana rura i jej ewentualna izolacja (palnego lub niepalnego). O rozwiązaniach technicznych decydują przede wszystkim:

• średnica (wielkość) rury i grubość jej ­ścianki;
• wielkość otworu w przegrodzie oraz sposób wypełnienia instalacji w przejściu;
• rodzaj (ściana, strop), materiał i grubość przegrody;
• wymagana klasa odporności ogniowej EI.

Zabezpieczenie przepustów rur niepalnych

Charakter niepalny mają rury stalowe, żeliwne i miedziane bez izolacji lub w izolacji niepalnej (np. wełna mineralna), w tym przewody wentylacji i klimatyzacji oraz instalacje wodociągowe i kanalizacyjne. Odpowiednio zabezpieczone (jeśli się nie rozszczelnią) mają szansę przetrwać pożar.

Podczas pożaru głównym problemem jest nagrzewanie rur pod wpływem ognia i temperatury. Rury przewodzące ciepło mogą spowodować zapłon stykających się z nimi materiałów palnych. Może też dojść do rozszczelnienia instalacji i przepustu, a więc do rozprzestrzenienia gazów pożarowych, dymu i ognia. Zadaniem przepustów rur niepalnych jest więc zabezpieczenie sąsiedniej strefy pożarowej przed przenikaniem ognia i dymu oraz skutkami nagrzewania rur. Przepusty takie zabezpiecza się zaprawami ogniochronnymi (wewnątrz przepustu), a wykańcza masami i farbami (powłokami) ogniochronnymi oraz uzupełniająco zabezpiecza pastami pęczniejącymi.

Czytaj też: Piony i przepusty instalacyjne >>>

Zaprawy ogniochronne służą do zabezpieczenia przestrzeni między rurą a przegrodą wewnątrz przepustu. W warunkach normalnych pełnią funkcję uszczelniającą, a w przypadku pożaru zabezpieczają przepusty przed przenikaniem dymu i gazów pożarowych.

Masy i farby ogniochronne stosuje się na zewnątrz przepustu po obu stronach przegrody. Odpowiednią warstwą powłoki pokrywa się uszczelnienie (zaprawę), lico przegrody w odpowiedniej odległości od przepustu oraz odpowiedni odcinek rury na zewnątrz przepustu, po obu jego stronach. Te „odpowiednie” wielkości określane są przez producenta danego rozwiązania i zależą od szeregu czynników, m.in. od rodzaju rozwiązania, sposobu wypełnienia przegrody, średnicy zabezpieczanej rury etc.

Powłoki chroniące rury niepalne mogą występować w dwóch rodzajach:

• ablacyjne – umożliwiają obniżenie temperatury przewodu. Pochłaniają ciepło od chronionej ścianki przewodu. Powłoki takie zakumulowane ciepło rozpraszają, stopniowo topiąc się i odparowując, dzięki czemu powierzchnia chronionej rury zachowuje żądaną temperaturę;
• pęczniejące (intumescecyjne) – ze względu na swój skład, tj. żywice syntetyczne, antypireny oraz substancje węglotwórcze i gazotwórcze, pod wpływem wysokiej temperatury wchodzą w reakcje powodujące powstanie na powierzchni spienionej warstwy węgla. Warstwa ta ma charakter termoizolacyjny i zapobiega rozprzestrzenianiu się ognia na zabezpieczonej powierzchni.

Pasty pęczniejące – w formie szpachli – mogą też występować z dodatkiem rozproszonego grafitu, stanowią wtedy rozwiązanie uzupełniające. Ich zadaniem jest wypełnienie wolnych przestrzeni w przejściu instalacyjnym, które nie zostały zabezpieczone w inny sposób. Podczas pożaru pod wpływem wysokiej temperatury masa pęcznieje i uszczelnia przepust przed przenikaniem ognia, dymu i gazów pożarowych.

Dobierając konkretne rozwiązania dla danej instalacji, należy zwrócić uwagę:

• jaką odporność ogniową przepustu zapewni zastosowane rozwiązanie – producenci oferują najczęściej rozwiązania EI 120;
• do jakich rur (materiał, rodzaj izolacji) można zastosować dane rozwiązanie;
• jaka może być maksymalna średnica uszczelnianych rur;
• jaką grubość ma mieć warstwa zabezpieczenia (zależnie od średnicy rury);
• jaką minimalną grubość, w zależności od rodzaju i materiału, może mieć przegroda;
• jaka może być maksymalna wielkość otworu przepustu – np. w odniesieniu do średnicy instalowanej rury;
• czy stosowanie danego rozwiązania wymaga odpowiednich przygotowań otworu – np. dodatkowego uszczelnienia lub wykończenia.

Uszczelnianie przepustów rur palnych lub w izolacji palnej

Do zabezpieczenia przepustów rur z tworzyw sztucznych oraz rur w izolacji palnej najczęściej stosowane są pęczniejące masy usz­czelniające.

Podczas pożaru pod wpływem wysokiej temperatury rury palne miękną i deformują się, a izolacja palna ulega wypaleniu. Gdyby nie było zabezpieczającego uszczelnienia, w przegrodzie powstałby otwór, który stałby się dla dymu, gazów pożarowych i ognia drogą rozprzestrzeniania. Jednocześnie wysoka temperatura (zwykle 140–150°C) oddziałuje na materiał pęczniejący – znacznie zwiększa on swoją objętość (pęcznieje), zgniatając deformujące się rury lub wypełniając miejsce po wypalonej izolacji. W przegrodzie powstaje więc szczelna „łatka”, która cechuje się taką samą klasą odporności ogniowej jak pozostała powierzchnia przegrody. Dzięki temu „załatana” przegroda nadal skutecznie zapobiega rozprzestrzenieniu się ognia do sąsiedniego pomieszczenia.

Stosowana masa pęczniejąca (termoplastyczna) ma formę warstw lub zwojów, których grubość, długość oraz liczba lub krotność zależą od wymiarów zabezpieczonego elementu (np. średnicy rury), grubości przegrody i wymaganej odporności ogniowej. W sprzedaży dostępna jest w postaci kaset, kołnierzy czy opasek, a także obejm i taśm ogniochronnych. Wybór konkretnego rozwiązania zależy w dużej mierze od średnicy chronionej rury.

Kasety ogniochronne służą do zabezpieczenia największych średnic rur (200–400 mm). Materiał uszczelniający umieszczony jest w obudowie z blachy stalowej, a dla największych średnic kasety mogą być wyposażone w dodatkową ruchomą klapę, obracaną i zamykaną przez pęczniejący materiał. Kasety ogniochronne mocuje się po obu stronach zabezpieczanej ściany i od spodu stropu.

Kołnierze ogniochronne są zwykle stosowane dla rur o średnicy do 250 mm. Masa uszczelniająca umieszczona jest w obudowie z blachy stalowej nierdzewnej. Kołnierze zakładane są na rurę i mocowane wkrętami do przegrody, przejście przez którą zabezpieczają. Mocuje się je zazwyczaj po obu stron przejścia w ścianie, a od spodu stropu.

Opaski ogniochronne i taśmy ogniochronne, w których zabezpieczeniem dla masy pęczniejącej może być powłoka foliowa, owijane są wokół rury przed wsunięciem do przegrody. Opaski w przepustach w ścianach umieszcza się zwykle albo po obu stronach przegrody, albo pojedynczo w środku przegrody, a w stropach w dolnej części. Częstym zastosowaniem opasek są zmiany kierunków (kolana o kącie innym niż 90°) i miejsca, do których dostęp jest utrudniony. Opaski oferowane są w rolce (do samodzielnego przygotowania) lub jako gotowe na dany wymiar rury.

Instalacje elektryczne i inne instalacje kablowe

Przejścia instalacji kablowych (kable, wiązki kabli, drabinki i korytka kablowe), a szczególnie szynoprzewodów, wymagają obudowy przejścia i uszczelnienia przestrzeni między obudową a kablem. Funkcję obudowy pełni materiał niepalny, tj. wełna mineralna lub płyty mineralne (gipsowo-kartonowe, silikatowo-cementowe, krzemianowo-wapienne), natomiast uszczelnienia – zaprawa gipsowa lub masa ogniochronna.

Do zabezpieczenia przewodów stosuje się pasty lub farby pęczniejące w postaci gotowej do nanoszenia gęstej szpachli. Pokrywając bezpośrednio zewnętrzną polimerową osłonę kabla, powłoka pęczniejąca podczas pożaru tworzy na powierzchni zabezpieczającą warstwę pieniącego węgla, zapobiegając topieniu i paleniu osłony kabla oraz rozprzestrzenianiu pożaru.

Często praktykowanym rozwiązaniem jest stosowanie tzw. przepustu kombinowanego, czyli jednego przejścia dla kilku instalacji (rur palnych, niepalnych i instalacji kablowych). W takim przypadku na każdym przewodzie stosuje się odpowiednie dla niego rozwiązanie, np. opaska pęczniejąca dla rury palnej, otulina dla rury niepalnej i pasta ogniochronna dla kabla. Między poszczególnymi instalacjami należy zachować odpowiednie odległości – zgodnie ze wskazaniami producentów każdego systemu rur lub kabli. W pozostałej przestrzeni stosuje się wypełnienia ogniochronne – płyty, zaprawy, masy wypełniające. Przepust kombinowany zachowa podczas pożaru wymaganą odporność ogniową, jeśli każda z przechodzących przez niego instalacji będzie prawidłowo zabezpieczona.

Staranny projekt i wykonawstwo

Dostępne na rynku rozwiązania techniczne umożliwiają skuteczne zabezpieczenie przegród w miejscach przejść instalacyjnych przed utratą wymaganej klasy odporności ogniowej. Warunkiem rzeczywistej skuteczności zabezpieczeń przepustu jest prawidłowy dobór rozwiązania do konkretnego przepustu – szczególnej uwagi wymagają od projektanta przepusty kombinowane, w których instalacje będą odpowiednio zabezpieczone i rozmieszczone – oraz ich staranne wykonawstwo, z zachowaniem reżimu technicznego wskazanego przez producenta.

Literatura

1. Materiały i katalogi firm: Armacell, K-Flex, Mercor, Paroc, Promat, Rigipis, Rockwool, Soudal, Wavin.
2. PN-EN 1366-3:2010 Badania odporności ogniowej instalacji użytkowych. Część 3: Uszczelnienia przejść instalacyjnych.
3. Promat, Podręcznik A5. Ochrona przeciwpożarowa w budownictwie. Rozdział Przejścia instalacyjne.
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2015, poz. 1422, z późn. zm.).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!